1999年，一場(chǎng)由中共中央、國(guó)務(wù)院、中央軍委共同舉辦的大會(huì)在京舉行，目的是表彰為“兩彈一星”事業(yè)作出卓越貢獻(xiàn)的科技專家。
回憶起那段參與“兩彈一星”研制工作的經(jīng)歷時(shí)，盧佩章言辭懇切地說(shuō)：“我們是小兵，絕對(duì)沒(méi)有能力去制造原子彈，但我們是有特長(zhǎng)、能為原子能工業(yè)服務(wù)的。要在國(guó)家重大項(xiàng)目中發(fā)揮關(guān)鍵作用，就要有一個(gè)堅(jiān)強(qiáng)的集體。我只是集體中的一員，一個(gè)小兵，一個(gè)負(fù)責(zé)的小兵。”
自謙為“小兵”的盧佩章，是我國(guó)分析化學(xué)家、中國(guó)科學(xué)院院士。他研制出中國(guó)第一臺(tái)氣體體積色譜儀，攻克了腐蝕性氣相色譜等多項(xiàng)國(guó)防分析技術(shù)難題，是中國(guó)色譜科學(xué)“從無(wú)到有”的奠基人。
而成績(jī)背后，是他數(shù)十年如一日以國(guó)家需求為己任、勇攀科技高峰的決心。在他看來(lái)，中國(guó)科學(xué)家應(yīng)該有一顆熱愛(ài)祖國(guó)、熱愛(ài)科學(xué)的心。“我不相信一個(gè)只追求個(gè)人名利的人，能在科學(xué)上作出更大貢獻(xiàn)。”
10月7日是盧佩章的百歲誕辰。謹(jǐn)以此文，記述他那段始終與國(guó)家需要緊密相連、絢爛的“色譜人生”。
盧佩章。大連化物所供圖
在色譜領(lǐng)域“摸著石頭過(guò)河”
1925年10月7日，盧佩章出生于浙江杭州一個(gè)書(shū)香門第。他的父親盧公恒早年曾留學(xué)日本。在家庭環(huán)境熏陶下，盧佩章自幼就立志獻(xiàn)身科學(xué)、報(bào)效國(guó)家。
1938年，杭州淪陷，年僅13歲的盧佩章隨家人輾轉(zhuǎn)流亡至重慶。盡管生活顛沛流離，但他始終沒(méi)有放棄對(duì)科學(xué)的向往，成功考入同濟(jì)大學(xué)。
在大學(xué)期間，盧佩章不僅專注課堂學(xué)習(xí)，還活躍于各類學(xué)術(shù)社團(tuán)，加入化學(xué)學(xué)會(huì)。1948年，盧佩章以優(yōu)異的成績(jī)畢業(yè)于同濟(jì)大學(xué)化學(xué)系，并留校擔(dān)任助教。
1949年，在新中國(guó)成立前夕，他作出了一個(gè)大膽的決定——奔赴正處于建設(shè)初期的東北，加入新成立的大連大學(xué)科學(xué)研究所（中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所前身，以下簡(jiǎn)稱大連化物所）。
起初，盧佩章的研究興趣在催化領(lǐng)域，并取得初步成果。然而，面對(duì)國(guó)家建設(shè)的迫切需求，他毫不猶豫轉(zhuǎn)向了當(dāng)時(shí)在中國(guó)還處于起步階段的色譜研究領(lǐng)域。
彼時(shí)，很多人連“色譜”這個(gè)名字都未曾聽(tīng)過(guò)。盧佩章曾用通俗易懂的話解釋道：“色譜，簡(jiǎn)單地說(shuō)就是有顏色的譜帶。比如，我們把胡蘿卜汁倒進(jìn)色譜柱中用溶劑淋洗，就會(huì)分出六七個(gè)有顏色的層帶，每一層就是一種化合物。”
國(guó)家建設(shè)的緊迫需求與色譜技術(shù)的研究魅力，深深吸引了盧佩章。恰巧研究所將攻關(guān)目標(biāo)定在新中國(guó)急需的石油產(chǎn)品上，盧佩章就承擔(dān)了石油樣品分析任務(wù)，向色譜技術(shù)發(fā)起挑戰(zhàn)。
沒(méi)有經(jīng)驗(yàn)可循、沒(méi)有系統(tǒng)資料，一切只能“摸著石頭過(guò)河”……盧佩章一頭扎進(jìn)圖書(shū)館，廣泛查閱國(guó)內(nèi)外期刊，反復(fù)推演理論方法，在無(wú)數(shù)個(gè)日夜中默默探索。
1954年，正值我國(guó)第一個(gè)五年計(jì)劃期間，盧佩章與團(tuán)隊(duì)成功研制出中國(guó)第一臺(tái)氣體體積色譜儀。這塊在河道中摸到的“石頭”讓他們興奮不已。這項(xiàng)突破將石油樣品分析時(shí)長(zhǎng)從30多個(gè)小時(shí)大幅縮短至1小時(shí)以內(nèi)，且所需樣品量?jī)H為原來(lái)的千分之一，為新中國(guó)石油工業(yè)發(fā)展提供了高效、精準(zhǔn)的分析手段。很快，該色譜技術(shù)被全國(guó)多家石化企業(yè)推廣應(yīng)用，極大推動(dòng)了石油化工行業(yè)的進(jìn)步。
1956年，中國(guó)科學(xué)院學(xué)部委員會(huì)成立大會(huì)現(xiàn)場(chǎng)人聲鼎沸。30多歲的盧佩章在大會(huì)上作了中國(guó)第一個(gè)氣相色譜研究的學(xué)術(shù)報(bào)告，其成果后來(lái)被編入蘇聯(lián)學(xué)者撰寫(xiě)的色譜學(xué)專著，后被譯成德文發(fā)表。
自此，盧佩章在色譜研究領(lǐng)域嶄露頭角。
為科學(xué)事業(yè)奉獻(xiàn)的“勃勃雄心”
20世紀(jì)60年代初，在色譜研究工作得“風(fēng)生水起”的盧佩章，再次響應(yīng)國(guó)家號(hào)召，轉(zhuǎn)向國(guó)防工業(yè)領(lǐng)域。對(duì)他而言，這并非首次——1953年抗美援朝期間，他就曾協(xié)助鞍鋼焦化廠制取甲苯，為前線TNT炸藥生產(chǎn)作出關(guān)鍵貢獻(xiàn)。隨后，盧佩章又接受高純液氫及稀有氣體制備任務(wù)，成功研制出新型105脫氧分子篩吸附劑，利用吸附濃縮凈化方法制備了99.9999%以上的超純氫、氦、氬等氣體，為火箭推進(jìn)劑的研制作出巨大貢獻(xiàn)。
而這一次，任務(wù)更為艱巨。盧佩章后來(lái)回憶：“當(dāng)時(shí)國(guó)家推進(jìn)‘兩彈一星’工程，蘇聯(lián)專家撤走，原子彈研制陷入困境。”其中最棘手的難題之一是檢測(cè)金屬鈾中痕量氬的含量。即便只有極微量，痕量氬也能夠直接影響原子彈的引爆效果。
盧佩章迅速投身這一重大課題，指導(dǎo)團(tuán)隊(duì)完成了“六氟化鈾生產(chǎn)中UF6、F2、HF、N2組分”的分析方法與儀器研制，還研發(fā)出包括腐蝕性氣相色譜在內(nèi)的一系列國(guó)防分析技術(shù)與裝備。這些成果有力支撐了國(guó)防急需，為我國(guó)第一顆原子彈的成功爆炸作出貢獻(xiàn)。
隨后，在“兩彈一星”工程中，盧佩章帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)主要負(fù)責(zé)濃縮鈾及擴(kuò)散分離過(guò)程中的氣體分析這一核心技術(shù)項(xiàng)目，在10多年時(shí)間里，他幾乎沒(méi)休息過(guò)。“盧佩章是當(dāng)時(shí)課題組的負(fù)責(zé)人、我們的主心骨。”大連化物所研究員朱道乾回憶起那段歲月，依舊十分感慨，“為取得高濃度氟氣，我們當(dāng)時(shí)3個(gè)人連續(xù)倒班一個(gè)多月，干得腿發(fā)軟，吃的是大餅子加白菜蘿卜，卻能產(chǎn)生這么大的干勁兒。”
而此后，盧佩章僅僅用了不到60個(gè)字就概括了他的10年：“把同位素235，也就是濃縮鈾，從同位素238中分離提取過(guò)程中，要監(jiān)控氣體氟化鈾的純度，連百萬(wàn)分之一的雜質(zhì)都不能有，否則就會(huì)爆炸。”
盧佩章的科研擔(dān)當(dāng)遠(yuǎn)未止步。20世紀(jì)70年代，他又接受了一項(xiàng)國(guó)防科研緊急任務(wù)，為我國(guó)第一艘核潛艇研制密閉艙內(nèi)大氣組分分析儀。
當(dāng)時(shí)實(shí)驗(yàn)環(huán)境特別艱苦，儀器性能環(huán)境考察要求儀器在-20℃至-45℃下連續(xù)工作100天。耗時(shí)7年，他們終于研制了專用氣相色譜儀，并應(yīng)用于艙內(nèi)氣體中微量有害雜質(zhì)的快速連續(xù)監(jiān)測(cè)，為艇員生命保障系統(tǒng)提供了關(guān)鍵設(shè)備。
而對(duì)于色譜儀來(lái)講，色譜柱是其“心臟”。20世紀(jì)70年代初，國(guó)內(nèi)開(kāi)始研制液相色譜儀，當(dāng)時(shí)普遍使用37至44微米的薄殼型色譜填料，多家科研單位主要致力于仿制這類填料。然而文獻(xiàn)指出，5至10微米的多孔材料才能實(shí)現(xiàn)更高柱效。所以，盧佩章又盯上了這個(gè)至關(guān)重要的“器官”。
“盧院士當(dāng)時(shí)帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)前往青島海洋化工廠，我們竟然從下水道廢料中提取出了細(xì)顆粒硅膠，并研制出了5微米和10微米規(guī)格的吸附型填料。”盧佩章的助手張玉奎回憶道。
此后，盧佩章接受了中國(guó)科學(xué)院K-1型高效液相色譜柱研制任務(wù)，提出了細(xì)內(nèi)徑高效色譜柱及細(xì)管徑色譜儀概念，并參與指導(dǎo)整個(gè)研制過(guò)程，克服了柱外效應(yīng)關(guān)鍵因素，又與大連化物所儀器廠合作成立專業(yè)色譜車間，采用該色譜填料和自研的裝柱技術(shù)實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)，其成果于1979年榮獲遼寧省科技成果獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。
“當(dāng)時(shí)大連市科技局將我們生產(chǎn)的色譜柱送到廣交會(huì)展覽，國(guó)外展商大為震驚，立即將他們的色譜柱降價(jià)了。”張玉奎說(shuō)。
歷經(jīng)30余年的科研攻關(guān)，1980年，盧佩章當(dāng)選為中國(guó)科學(xué)院學(xué)部委員（院士）。
“舞臺(tái)”要徹底交給年輕人
張玉奎于1965年到大連化物所工作，成為盧佩章的助手。在張玉奎的記憶里，盧佩章曾“逼”著他們做了不少事。“他‘逼’著我們學(xué)英語(yǔ)，送我們出國(guó)學(xué)習(xí)訪問(wèn)。”直到能在國(guó)際會(huì)議流利主持、與各國(guó)友人對(duì)答如流，張玉奎才深切體會(huì)到盧佩章的遠(yuǎn)見(jiàn)與苦心。
“這也是盧院士的導(dǎo)師張大煜先生一貫的主張，將培育后學(xué)視為己任，于言傳身教中強(qiáng)調(diào)治學(xué)需嚴(yán)謹(jǐn)、科研要?jiǎng)?chuàng)新。”張玉奎回憶說(shuō)，“所以盧院士常說(shuō)，看到我們做出成績(jī)，比他自己成功還高興。”
在盧佩章的悉心培養(yǎng)下，新中國(guó)第一代色譜專業(yè)人才逐步成長(zhǎng)。他們腳踏實(shí)地、心懷家國(guó)，取得一系列重要成就。其中，張玉奎于2003年當(dāng)選為中國(guó)科學(xué)院院士，大連化物所也發(fā)展成為我國(guó)色譜研究的重要基地。
20世紀(jì)80年代，盧佩章前瞻性地意識(shí)到，譜圖庫(kù)是智能色譜發(fā)展的核心，但當(dāng)時(shí)計(jì)算機(jī)內(nèi)存極為有限，嚴(yán)重制約了技術(shù)突破。于是，他將目光投向了能夠自動(dòng)選擇條件、自主完成分析的色譜“專家系統(tǒng)”。
“計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)技術(shù)能夠?qū)⒁粋€(gè)個(gè)色譜‘波浪’存儲(chǔ)起來(lái)，節(jié)省物理空間，同時(shí)方便檢索、查閱。所以在盧院士的鼓勵(lì)下，我們開(kāi)始學(xué)習(xí)編程。”張玉奎說(shuō)。
在他的帶領(lǐng)下，團(tuán)隊(duì)運(yùn)用數(shù)學(xué)方法與編程思維，成功實(shí)現(xiàn)色譜譜圖的曲線擬合，系統(tǒng)揭示出色譜參數(shù)的變化規(guī)律，研制出智能液相色譜“專家系統(tǒng)”和智能液相色譜儀，還出版了《高效液相色譜法及其專家系統(tǒng)》《氣相色譜專家系統(tǒng)》等專著。
“專家系統(tǒng)”極大降低了操作門檻，使非專業(yè)人員也能借助它快速獲取準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，高效建立分析方法，完成以往只能由科學(xué)家才能做到的復(fù)雜的色譜分離。
1984年，盧佩章創(chuàng)辦了《色譜》雜志，使中國(guó)的色譜工作者有了專業(yè)期刊。
20世紀(jì)90年代初，盧佩章主動(dòng)提出不再擔(dān)任研究所及學(xué)會(huì)領(lǐng)導(dǎo)職務(wù)。“這是為了將舞臺(tái)徹底交給年輕人。”張玉奎說(shuō)，“但是他從未真正休息，始終密切關(guān)注著色譜學(xué)科的進(jìn)展與后輩的成長(zhǎng)。”
2015年4月，盧佩章最后一次出席全國(guó)色譜大會(huì)。已經(jīng)90歲高齡的他，看到眾多年輕學(xué)者在色譜領(lǐng)域嶄露頭角、朝氣蓬勃，深感欣慰。
2017年8月23日，盧佩章逝世，享年92歲。他始終如一，自我定位為“集體中的一個(gè)小兵”，但正是這名“小兵”，以畢生的熱忱與堅(jiān)守，推動(dòng)中國(guó)色譜學(xué)科穩(wěn)步走向世界前沿。
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